注射模熱流道故障及其對策

1、注射模熱流道故障及其對策注射模熱流道故障及其對策1引言引言與普通流道模具相比熱流道模具有省時省料、效率高、質(zhì)量穩(wěn)定等顯著優(yōu)點但曾一度因在使用上易產(chǎn)生故障而影響其廣泛應用。隨著模具工業(yè)的技術進步熱流道模塑在流道熔體溫度控制、結構可性及熱流道元件設計制造等方面都有了長足的進步這使得熱流道技術重新得到人們的重視和青睞。在熱流道模具的設計和應用中有諸多值得考慮和重視的問題這些問題解決得好壞直接關系著熱流道系統(tǒng)的成敗和制品質(zhì)量。因此對熱流道系統(tǒng)的

2、故障及其成因進行探討了解熱流道模塑應用中應注意的事項無疑十分有助于熱流道模塑技術的成功運用。2熱流道模塑常見故障分析及其對策熱流道模塑常見故障分析及其對策2.1澆口處殘留物突出或流涎滴料及表面外觀差2.1.1主要原因澆口結構選擇不合理溫度控制不當注射后流道內(nèi)熔體存在較大殘留壓力。2.1.2解決對策(1)澆口結構的改進。通常澆口的長度過長會在塑件表面留下較長的澆口料把而澆口直徑過大則易導致流涎滴料現(xiàn)象的發(fā)生。當出現(xiàn)上述故障時可重點考慮改變

3、澆口結構。熱流道常見的澆口形式有直澆口、點澆口和閥澆口。主流道澆口其特點是流道直徑較粗大故澆口處不易凝結能保證深腔制品的熔體順利注射不會快速冷凝塑件殘留應力最小適宜成型一模多腔的深腔制品但這種澆口較易產(chǎn)生流涎和拉絲現(xiàn)象且澆口殘痕較大甚至留下柱形料把故澆口處料溫不可太高且需穩(wěn)定控制特點基本同但在塑件上的殘痕相對較小的特點是塑件殘留應力較小冷凝速度適中流涎、拉絲現(xiàn)象也不明顯可應用于大多數(shù)工程塑料也是目前國內(nèi)外熱流道模塑使用較多的一類澆口形式

4、塑件質(zhì)量較高表面僅留有極小的痕跡具有殘痕小、殘留應力低并不會產(chǎn)生流涎、拉絲現(xiàn)象但閥口磨損較明顯在使用中隨著配合間隙的增大又會出現(xiàn)流涎現(xiàn)象此時應及時更換閥芯、閥口體。澆口形式的選擇與被模塑的樹脂性能密切相關。易發(fā)生流涎的低粘度樹脂可選擇閥澆口。結晶型樹脂成型溫度范圍較窄澆口處的溫度應適當較高如POM、PPEX等樹脂可采用帶加熱探針的澆口形式。無定型樹脂如ABS、PS等成型溫度范圍較寬由于魚雷嘴芯頭部形成熔體絕緣層澆口處沒有加熱元件接觸故可

5、加快凝結。(2)溫度的合理控制。若澆口區(qū)冷卻水量不夠則會引起熱量集中造成流涎、滴料和拉絲現(xiàn)象因此出現(xiàn)上述現(xiàn)象時應加強該區(qū)的冷卻。(3)樹脂釋壓。流道內(nèi)的殘留壓力過大是造成流涎的主要原因之一。一般情況下注射機應采取緩沖回路或緩沖裝置來防止流涎。2.2材料變色焦料或降解2.2.1主要原因溫度控制不當流道或澆口尺寸過小引起較大剪切生熱流道內(nèi)的死點導致滯留料受熱時間過長。2.2.2解決對策(1)溫度的準確控制。為了能準確迅速地測定溫度波動要使熱

6、電偶測溫頭可地接觸流道板或噴嘴壁并使其位于每個獨立溫控區(qū)的中心位置頭部感溫點與流道壁距離應不大于10mm為宜應盡量使加熱元件在流道兩側(cè)均布。溫控可選用中央處理器操作下的智能模糊邏輯技術其具備溫度超限報警以及自動調(diào)節(jié)功能能使熔體溫度變化控制在要求的精度果從兩端同時加工易造成孔中心的不重合由此必然會形成滯留料部位。一般外加熱噴嘴由于加熱裝置不影響熔體流動可以較容易地清洗流道而內(nèi)加熱噴嘴易在流道外壁形成冷凝層故不利于快速換料。(2)選擇正確的

7、換料方法。熱流道系統(tǒng)換料、換色過程一般由新料直接推出流道內(nèi)的所有滯留料再把流道壁面滯留料向前整體移動因此清洗比較容易進行。相反若新料粘度較低就容易進入滯留料中心逐層分離滯留料清洗起來就較為麻煩。倘若新舊兩種料的粘度相近時可通過加快新料注射速度來實現(xiàn)快速換料。若滯留料粘度對溫度較為敏感可適當提高料溫來降低粘度以加快換料過程。3選擇和應用熱流道的注意事項選擇和應用熱流道的注意事項為盡可能排除或減少使用中的故障在選擇和應用熱流道系統(tǒng)時應注意以

8、下事項。3.1加熱方式的選擇(1)內(nèi)加熱方式。內(nèi)熱式噴嘴結構較為復雜造價較高零件更換困難對電熱元件要求較高。把加熱器安放在流道中間會產(chǎn)生環(huán)形流動增大容體摩擦面積壓力降可能有外熱式噴嘴3倍之多。但由于內(nèi)加熱的加熱元件設在噴嘴內(nèi)的魚雷體中熱量全部供給物料故熱損失小可節(jié)約電能。若采用點澆口魚雷體尖端保持在澆口中心利于注射后澆口切斷并因澆口凝結晚而使塑件殘留應力較低。(2)外加熱方式。采用外熱式噴嘴可以消除冷膜降低壓力損失。同時由于其結構簡單加

9、工方便以及熱電偶安裝于噴嘴中部使溫控準確等優(yōu)點目前在生產(chǎn)中獲得了普遍應用。但外熱式噴嘴熱損失較大不如內(nèi)熱式噴嘴節(jié)能。3.2澆口形式的選擇澆口的設計和選擇直接影響塑件質(zhì)量。在應用熱流道系統(tǒng)時應根據(jù)樹脂的流動性能、成型溫度以及產(chǎn)品質(zhì)量要求來選用合適的澆口形式以防止出現(xiàn)流涎、滴料、漏料和換色不良等現(xiàn)象。3.3溫度控制方式當澆口形式確定后熔體溫度波動的控制將對塑件質(zhì)量起關鍵作用。很多時候出現(xiàn)的焦料、降解或流道阻塞現(xiàn)象大都是溫度控制不當造成的尤其

10、是熱敏性塑料往往要求能迅速準確地反應溫度波動情況。為此應該合理地設置加熱元件防止出現(xiàn)局部過熱確保加熱元件與流道板或噴嘴的配合間隙盡量減小熱損失同時應盡量選擇較為先進的電子溫控器以滿足溫控要求。3.4熱流道系統(tǒng)結構確定后的計算內(nèi)容(1)各分流道的溫度和壓力平衡計算。熱流道系統(tǒng)的目的就是將從注塑機噴嘴中注入的熱塑料以相同的溫度通過熱流道并以均衡的壓力將熔體分配到模具的各個澆口故應對各流道加熱區(qū)的溫度分布以及流入各澆口的熔體壓力進行計算。(2

11、)熱膨脹引起的噴嘴和澆口套中心偏移量計算。即應保證熱(膨脹的)噴嘴和冷(沒有膨脹)澆口套的中心線能準確定位對準。(3)熱損失計算。內(nèi)加熱的流道是由冷卻的模套包圍和支撐的所以應盡量準確地計算由于熱輻射和直接接觸(傳導)所導致的熱損失量否則實際的流道通徑會因流道壁冷凝層的加厚而變小。3.5流道板的安裝應充分考慮絕熱和承受注射壓力兩方面的問題。通常在流道板和模板間設置墊塊和支撐件這一方面可承受注射壓力以免流道板變形而產(chǎn)生漏料現(xiàn)象另一方面還可減